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怎样区别CPU品牌?

CPU厂牌与型号,Intel与AMD的战争


在前面几篇文章有多次提到Intel和AMD,这几乎算是地表上硕果仅存的两家x86 CPU制造商。别误会,做CPU的厂商非常多,IBM就是龙头老大之一,目前三大主机Wii、Xbox 360、PS3用的全都是IBM的CPU。可是「x86」指令集因为先天不良,后天又失调,设计高效能x86 CPU的难度越来越高,投入的资金越来越夸张,需要更多的晶圆厂来实验制程并平衡成本。IBM、Cyrix、NEC、Transmeta、VIA都曾做过 x86 CPU,但除了VIA还在嵌入式/行动系统的领域努力之外,其他都宣布不玩x86了。因此消费端的x86 CPU市场,只剩Intel和AMD两家互打,以经济规模来看,Intel大概是AMD的20倍大,但我们不必去比大小,因为CPU厂的经济规模通常都是 建立在晶圆厂的数目上,既然杀到只剩两家占据绝大部分的市场,双方的技术和研发能力自然也一定能相抗衡,虽然现在是Intel占上风,但难保未来会发生什 么事,毕竟Intel过去也曾经出包过。



CPU產品型號






看了前面那些規格解說,紙上談兵扯了一大堆之後,來看看兩家CPU的型號吧!现在Intel和AMD的产品线超多,过去的、现在的、未来的全加一加{jd1}数 百颗,全部做成表格我会累死,每两个月就要更新一下,而且你大概也是直接跳过去。所以,不如去两边的官方网站,反正他们会{dy}时间更新所有产品信息。


首先,再來看一次Intel Core 2 Duo CPU的外觀,這次仔細注意一下鐵蓋上的印字。




上面印了1.80GHz、2M、800,相信這大家應該已經能猜得出這些數字的意義了,就是时钟频率、高速缓存、和FSB,也是Intel CPU最重要的三項規格。而在上面一行,还有一个「SL9TB」的字样,这是Intel的eSpec序号,每个型号的CPU都有{dywe}的序号。




,在底下的eSpec空格输入序号。




立刻就跳出Core 2 Duo E4300的詳細規格,比較重要的幾項都已經在前幾篇裡解說過了,這時大家應該看得懂了。(PS:Intel把FSB的時脈寫成Bus Speed)




AMD的CPU也一樣,仔細看鐵蓋上的字。左下角的方块是二维条码,之前AMD的CPU是用QR Code,不过后来统一换新变成Data Matrix,二维条码解读出来就是CPU序号,可做为防伪的措施。




AMD並不會把規格大剌剌的印在上面,不過那ADX6000IAA6CZ也是有意義的,這是AMD CPU的OPN序號。OPN里每一串英文字或数字都有意义,代表封装、TDP、快取等等,但不必去背那个解码方式,又不是在玩达文西密码,上网输入就好了。




,输入OPN序号。




就會列出Athlon 64 X2 6000+的規格,每一項都在前面講解過了。其中Operating Mode:32/64,就是可同时使用32和64位。



两个官方网页都有完整下拉菜单可以搜寻CPU型号,不过官方网页并不会列出价格,因为CPU的千颗报价每一季就变动一次,在激烈竞争时甚至几周就调整一次,官方网页只是查规格的,价格还是上网或到卖场找报价单比较快。而Intel和AMD各自产品的定位大约保持着「型号数字愈大,CPU就愈强,价格也愈贵」的基本规则,当然核心数量也会影响,核心愈多就愈贵。这里并不打算把AMD和Intel现有CPU产品的型号列出来,或是讲解他们各自的命名方式,因为就算写了,可能一年后又整个翻新。反正,「型号」只是一 个名字,型号背后的规格与和设计的观念才是重点,要查型号的详细资料很简单,Google一下就有了,而了解规格之后,要判断CPU的产品定位也就不会太 难了。




如果要查細部規格的話,我推薦,它会列出所有CPU的详细规格和推出时间,做成一览表,有官方規格所沒有的代号、电晶体数量、Die size等等,有兴趣可以上去查查。



Intel和AMD哪边比较好?


其实要看你的需求和预算,并没有规定每个人都要装Core 2 Duo,即使它现在真的很红。其实市场都是一样的,有人落后时就会用价格来制衡,前几年Intel被打的吱吱叫的时候也是大玩杀价策略,算一算C/P值也 很不赖。现在Intel以新结构(应该说,用旧结构的大改版)反攻回来,AMD入门的CPU加上俗搁大碗的主机板,也是上网机的不错选择。简单的说,没有 那边一定是{zh0},我的王道不一定是你的,反正Mobile01是讨论区,问就对了!或更厉害一点,锁定你的预算,查好规格,然后上网找测试报告看谁输谁 赢。



那Intel和AMD有什么不一样?


Intel和AMD在x86 CPU设计上有很大的不同,这里就不提细部单元结构有何差别,虽然那才是决定CPU性能的主要关键,但那部分实在太难了,有机会再写。这里就挑两个Intel和AMD CPU最重要的差异:存贮器控制器 和 FSB/HyperTransport。详细比较一下,做为CPU硬件篇的总结,接下来就开始玩CPU的软件罗!



存贮器控制器


之前提过很多次了,CPU需要存贮器做为资料暂存,辅助运算,而且CPU运算速度极快,稍微一点点存贮器的推迟都会产生影响,所以「存贮器控制器」的性能 和所在位置都非常重要。一般来说,存贮器控制器是主机板上北桥芯片(关于「北桥」请参考主机板的章节)最重要的功能,CPU连接北桥,北桥再控制存贮器, 传输资料都得通过北桥。在2003年,AMD推出K8新结构的CPU,做了一个很重要的决定,K8把存贮器控制器从北桥移出来,整合进CPU内部,K8就是现在全部的 Opteron、Athlon 64和Sempron系列。至于Intel这边,仍然把存贮器控制器放在北桥内,这让两家的CPU产品有很大的差异,而以下这些差异会持续到2008年的 下一代产品,因为两边都还不打算改变。(2009年就不一定了,Intel決定「參考」AMD的作法,把記憶體控制器移進CPU內)


這是AMD Athlon 64 CPU的晶圓照片,其中左下角「Memory Controller」就是記憶體控制器,網路上也有人直接寫「MC」來代替,別以為是....別的東西 。



1.耗电


虽然耗电和时脉、制程息息相关,可是AMD多了存贮器控制器,在「纯CPU」耗电方面,Intel的新结构就有较高的优势了。之前AMD CPU的TDP都比同级的Intel Core 2高一截,直到他们推出Energy Efficient系列,改善制程之后才好转。



2.频宽和推迟


AMD的存贮器控制器根本就在CPU旁边,所以传输资料的性能非常好,AMD的CPU和存贮器之间的频宽速度只取决于存贮器的时脉,不会被其他通道卡住, 在需要大频宽或低推迟的多工应用时,AMD的结构就会占优势;反观Intel平台,它的存贮器控制器在北桥,所以「CPU读写存贮器时得通过FSB」, FSB和存贮器都是每个时脉周期传输64bit的资料,如果FSB的时脉低于存贮器时脉的话,FSB就会造成存贮器传输的瓶颈,这也是Intel不断拉高 FSB的原因。



3.快取(即高速缓存)


由于存贮器控制器在北桥、FSB造成瓶颈两大因素,Intel CPU的存贮器性能会输给AMD,为了弥补这两点,Intel CPU得内建较大的快取,非到不得已再往外存取存贮器,所以Intel CPU的L2快取不只速度比AMD快,容量也大了一倍以上,下一代产品差距会更大。就AMD方面,CPU的快取容量是非常伤成本的,因为那就是一大块的电 晶体,不容易控制制程良率,AMD制程技术落后于Intel,产能更是远远不及,很早就认知到跟Intel拼快取容量必死无疑,所以才用存贮器控制器来换 较小的快取,只是在产品行销上就很不利了,「为什么AMD CPU的快取都比较小?」几乎是硬件讨论区的月经文,Intel快取会比较大,是因为它非大不可。



4.升级


这是AMD内建存贮器控制器{zd0}的缺点,「只要新的存贮器规格出来,CPU就得换脚位」, 存贮器这几年从DDR、DDR2到{zx1}的DDR3,AMD CPU的脚位就得从Socket 939、AM2、AM3一路升级上来,脚位一换,主机板通常也得跟着换,因为不一定能向下相容,比如Socket 939和AM2xx不相容,而AM2和AM3只有部分相容,新CPU相容旧板子,但旧CPU不一定能相容新板子。至于Intel,只要主机板上北桥更换就 可以支持新的存贮器,脚位不变,旧的CPU照插不误,或是买新的CPU,插在旧主机板上也行。強者我朋友就用Intel在2007年出的CPU,插在 2003年出的晶片組上,{jd0}科技四核心CPU,配上化石級AGP顯示卡,一整個無言 。虽然Intel有FSB速度匹配和电源规范的问题,比如FSB 1333MHz的新CPU,插到只支持FSB 800MHz的主机板,就可能无法辨识或降速,不过台湾主机板厂的RD都超强,可以从主机板线路设计或BIOS来解决这个问题,利用超频的方式支持。(如 果還是沒辦法支援,那通常就是Intel耍賤,不肯公佈線路的設計方式)

(PS:更詳細的CPU腳位、升級、晶片組搭配的相關內容,請參考「北橋」的章節)


這是支援Intel CPU的晶片組架構圖,CPU是用1333MHz FSB連接北橋(nForce 680i SLI),北橋再連接DDR2記憶體。




幾乎相同的北橋換到AMD CPU的平台上,北橋(nForce 680a SLI)就沒有連接記憶體了,而是CPU直接連DDR2記憶體。



HyperTransport


FSB主要的用途只有连接CPU和北桥,但AMD挑HyperTransport还有更大的野心,广义的来说,HT是「芯片之间的连接通道」,并不限于 CPU和北桥之间而已。这几年AMD在x86服务器市场可说是xx打爆Intel,靠的就是HT。AMD消费端的CPU都只有一个HT通道,连接北桥,但 Opteron服务器CPU就有2个以上HT通道的产品,其他通道就变成CPU彼此互连的通道,加上AMD CPU内建存贮器控制器,变成CPU之间有专属HT通道,而且还有各自专属的存贮器,让效能提高,至于Intel这边,则是CPU的同步和存贮器传输一起 挤FSB。未来会更有趣,因为现在已经确定AMD在下一代CPU中,会把HyperTransport的时脉拉到3000MHz以上,不止服务器应用会直接受益,这 么高速的通道,应该是为了把显示芯片和CPU整合做准备,未来AMD入门的CPU,可能就是CPU+存贮器控制器+显示芯片了,也就是AMD最近吵很热的Fusion。


這是AMD Opteron高階伺服器的CPU架構,它有三個HyperTransport通道,可以像網狀方格一樣連接多顆CPU。



總結


總結以上,可以歸納出Intel和AMD的CPU主要差異,條列如下:



AMD CPU:

.内建存贮器控制器
.针脚数较多
.存贮器频宽较高,存贮器推迟低
.快取容量较少
.支持新的存贮器规格得换CPU脚位
.用HyperTransport連接北橋


Intel CPU:

.存贮器控制器在北桥
.针脚数较少
.存贮器频宽受限于FSB,存贮器推迟较高
.快取容量超多
.更新主机板即可支持新的存贮器
.用FSB连接北桥
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